Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Nockenwellenanordnung gemäß Patentanspruch
10 und ein Hydrauliksystem gemäß Patentanspruch 11.
Stand der Technik
[0002] Verstellvorrichtungen zur Verstellung von Nockenwellen in Form von Nockenwellenversteller
werden in modernen Verbrennungskraftmaschinen zur Optimierung von Verbrauchs- und
Leistungswerten eingesetzt und dienen dazu, Öffnungs- und Schließzeitpunkte von Gaswechselventilen
zu verändern, um eine Phasenrelation zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle in einem
definierten Winkelbereich variabel gestalten zu können. Zu diesem Zweck ist der Nockenwellenversteller
in eine Kopplungseinrichtung integriert aufgenommen, über die Drehmomente von der
Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen werden. Der Nockenwellenversteller weist
einen Rotor und einen Stator auf, die koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der
Stator den Rotor in radialer Richtung umfasst. Zwischen dem Rotor und dem Stator sind
mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare Kammern vorgesehen, welche mit Hilfe dem
Rotor zugeordneten Rotorstege in gegeneinander wirkende Druckräume unterteilt sind.
Während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine sind beide Druckräume permanent
mit Hydraulikfluid gefühlt, wodurch der Rotor und der Stator relativ steif miteinander
verbunden sind. Die Steuerzeiten der Gaswechselventile werden dadurch verändert, dass
der Druck in einem der Druckräume erhöht wird, während der Druck in dem jeweils anderen
Druckraum gesenkt wird. Das Hydraulikfluid muss dazu dem einen Druckraum zugeführt
und aus dem anderen Druckraum zu einem Tank hin abgeführt werden, wodurch sich die
Winkellage zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle ändert.
[0003] Die Patentschrift
DE 10 2012 105 284 B4 offenbart einen Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle, dessen Rotor mit
Hilfe eines Vorspannelementes in Form einer Spiralfeder relativ zum Stator in einer
bestimmten Winkelstellung gehalten wird. Die Doppelnockenwelle weist eine innere Nockenwelle
auf, welche von einer äußeren Nockenwelle zumindest teilweise umfasst ist. Die äußere
Nockenwelle ist drehfest mit dem Stator und die innere Nockenwelle ist drehfest mit
dem Rotor verbunden. Damit toleranzbedingte Versätze und/oder Parallelitätsfehler
zwischen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle sowie dem Rotor ausgeglichen
werden können, ist ein Ausgleichselement vorgesehen. Hierbei treten reibungsbehaftete
Relativbewegungen zwischen den einander gegenüberliegenden Bauteilen auf, die zu einem
erhöhten Verschleiß und zur Wärmebildung führen, wodurch die Lebensdauer des Nockenwellenverstellers
mit der Doppelnockenwelle begrenzt ist.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle
bereitzustellen, welcher eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Lebensdauer
des Nockenwellenverstellers mit der Doppelnockenwelle aufweist. Weitere Aufgaben sind
die Angabe einer verbesserten, da eine verlängerte Lebensdauer aufweisende Nockenwellenanordnung
und eines bevorzugten Hydrauliksystems.
[0005] Die vorstehend genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die weiteren Aufgaben werden mit den Merkmalen der Patentansprüche 10 und 11 gelöst.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
[0006] Es wird ein Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle vorgeschlagen, wobei
der Nockenwellenversteller einen Rotor und einen Stator umfasst. Der Rotor ist gegen
den Stator über eine Rotorachse des Rotors, welche koaxial mit einer Längsachse des
Stators ausgebildet ist, verdrehbar. Zwischen zwei Stegen des Stators ist ein Flügel
des Rotors positionierbar angeordnet, wobei mit Hilfe des Flügels ein zwischen den
beiden Stegen ausgebildeter Zwischenraum in zwei Druckkammern geteilt ist. Die Doppelnockenwelle
umfasst eine in Form eines Hohlzylinders ausgebildete erste Nockenwelle und eine in
der ersten Nockenwelle zumindest teilweise aufgenommene zweite Nockenwelle, wobei
die Nockenwellen relativ zueinander verdrehbar sind. Die eine der beiden Nockenwellen
ist mit dem Rotor und die andere der beiden Nockenwellen mit dem Stator drehfest verbunden.
Der Rotor ist mit Hilfe von in den Druckkammern anliegenden Drücken bewegbar zur Verdrehung
der Doppelnockenwelle. Erfindungsgemäß ist ein Hydraulikventil konzentrisch mit den
Nockenwellen und dem Rotor in axialer Richtung zwischen der zweiten Nockenwelle und
dem Rotor angeordnet. Der Vorteil der Erfindung ist in einer Positionsstabilisierung
der inneren Nockenwelle, welche in dieser Deklaration die zweite Nockenwelle ist,
zu sehen. Die innere Nockenwelle ist an das Hydraulikventil axial angrenzend positioniert.
Zur gesicherten Positionierung könnte das Hydraulikventil bspw. an seiner der inneren
Nockenwelle zugewandt ausgebildeten Stirnseite einen Ring aufweisen, welcher zur Drehbewegung
der Nockenwelle komplementär in eine in der inneren Nockenwelle eingreifenden Nut
ausgebildet ist.
[0007] Sofern das Hydraulikventil in der ersten Nockenwelle angeordnet ist, kann das Hydraulikventil
ebenfalls zur zumindest radialen Positionssicherung der ersten Nockenwelle, welche
in der vorliegenden Deklaration die äußere Nockenwelle ist, herangezogen werden.
[0008] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Hydraulikventil durchströmbar
mit einem Nockenwellenlager der Doppelnockenwelle ausgebildet. Vorteilhaft kann somit
aus einem Schmiermittelsystem einer Verbrennungskraftmaschine, welcher der erfindungsgemäße
Nockenwellenversteller und die Doppelnockenwelle zugeordnet ist, das Hydraulikfluid
zur Durchströmung des Nockenwellenverstellers herangezogen werden, wodurch ein möglicherweise
zweites Schmiermittelsystem in Form eines Hydraulikfluidsystems nicht mehr benötigt
wird und sich somit Kosten durch Wegfall eines derartigen Systems im Aufbau des Nockenwellenverstellers
reduzieren lassen.
[0009] Bevorzugt ist zwischen der zweiten Nockenwelle und dem Hydraulikventil eine Kupplung
angeordnet, welche insbesondere in Form einer Oldham-Kupplung ausgebildet ist. Hierdurch
lassen sich auf einfache Weise Versätze in axialer und in radialer Richtung sowie
Winkelfehler zwischen erster und zweiter Nockenwelle lassen sich kompensieren
[0010] Damit eine im Betrieb des Nockenwellenverstellers zwischen den an die Kupplung angrenzenden
Bauteilen und der Kupplung selbst eine auftretende Reibung und somit ein Verschleiß
und eine Wärmeentwicklung aufgrund der Reibung gering gehalten werden kann, ist das
Hydraulikventil zur Schmiermittelversorgung der Kupplung und/oder der Doppelnockenwelle
ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass das Hydraulikventil zur Weiterleitung
von Schmiermittel bzw. Hydraulikfluid an die Kupplung und/oder an die Doppelnockenwelle
ausgebildet ist.
[0011] In einer weiteren Ausgestaltung weist zur Weiterleitung das Hydraulikventil an seiner
der Kupplung zugewandt ausgebildeten Stirnseite eine durchströmbare Öffnung auf. So
kann aus dem Hydraulikventil Hydraulikfluid, welches das Schmiermittel der Verbrennungskraftmaschine
sein kann, über die Öffnung der Kupplung zugeführt werden, bzw. über die Öffnung zur
Kupplung strömen.
[0012] Damit die Öffnung auf einfache Weise hergestellt werden kann, ist die Öffnung in
einem Abschlussdeckel des Hydraulikventils ausgebildet. Üblicherweise besteht das
Hydraulikventil aus einer hohlzylindrischen Buchse, welche einen axial bewegbaren
Kolben in ihrem Hohlraum aufnehmend ausgebildet ist. Zur einfachen Herstellung der
Buchse ist der Hohlraum in Form einer Bohrung ausgeführt, so dass die Buchse an ihren
beiden Enden geöffnet ist. Der Kolben wird in den Hohlraum eingeführt und ragt zur
Betätigung über einen Aktuator an einem der beiden Enden über die Buchse hinaus. Das
andere Ende wird üblicherweise mit einem Abschlussdeckel zumindest weitestgehend geschlossen.
In diesen Abschlussdeckel kann nun zur Schmiermittelversorgung der Kupplung die Öffnung
eingebracht werden, wobei sie insbesondere zur kostengünstigen Herstellung in Form
einer Bohrung ausgebildet ist.
[0013] In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers weist
ein Kupplungselement der Kupplung einen Strömungskanal zur Durchströmung auf. Somit
kann das aus dem Hydraulikventil der Kupplung zugeführte Schmiermittel in der Kupplung
selbst weiter verteilt werden, insbesondere kann das Schmiermittel auf eine von dem
Hydraulikventil abgewandt ausgebildete Seite der Kupplung geleitet werden, welche
der inneren Nockenwelle gegenüberliegend ausgebildet ist. Somit besteht, neben der
Möglichkeit die einander berührenden Flächen der inneren Nockenwelle und der Kupplung
mit Schmiermittel zu versorgen, auch die Möglichkeit über die innere Nockenwelle einen
zwischen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle, ausgebildeter Bewegungsspalt
mit Schmiermittel zu versorgen, wobei der hülsenförmige Bewegungsspalt durch die Aufnahme
der inneren Nockenwelle in der äußeren Nockenwelle zur Verdrehung der beiden Nockenwellen
gegeneinander notwendig ist.
[0014] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Nockenwellenanordnung, umfassend
eine erste Nockenwelle und eine zweite Nockenwelle, wobei die zweite Nockenwelle in
der ersten Nockenwelle verdrehbar aufgenommen ist. Die Nockenwellen sind mit Hilfe
eines gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildeten Nockenwellenverstellers verdrehbar.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Nockenwellenanordnung sind neben einer bauraumreduzierten
Nockenwellenanordnung auch in einer kostenreduzierten Nockenwellenanordnung zu sehen,
da der Nockenwellenversteller kostenreduziert ausgebildet werden kann.
[0015] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem, welches einen Nockenwellenversteller
und ein den Nockenwellenversteller hydraulische beaufschlagendes Hydraulikventil umfasst,
wobei das Hydraulikventil bevorzugt in Form eines Zentralventils, welches auch als
Zentralschraube bezeichnet wird, ausgebildet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0016] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen
sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0017] Die einzige Figur zeigt beispielhaft in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen
Nockenwellenversteller.
Ausführungsformen der Erfindung
[0018] Die Figur zeigt lediglich ein Ausführungsbeispiel und ist nicht beschränkend zu verstehen.
[0019] Ein erfindungsgemäßer Nockenwellenversteller 10 für eine Doppelnockenwelle 12 ist
gemäß der Figur aufgebaut. Der Nockenwellenversteller 10 bildet mit der Doppelnockenwelle
12 eine Nockenwellenanordnung 14.
[0020] Mit dem Nockenwellenversteller 10 wird während eines Betriebes einer nicht näher
dargestellten Verbrennungskraftmaschine eine Winkellage zwischen einer Kurbelwelle
der Verbrennungskraftmaschine und der Doppelnockenwelle 12 bzw. einer von zwei konzentrischen
Nockenwellen der Doppelnockenwelle 12, einer ersten Nockenwelle 16 und einer zweiten
Nockenwelle 18, verändert. Durch Verdrehen der Doppelnockenwelle 12 werden Öffnungs-
und Schließzeitpunkte von Gaswechselventilen der Verbrennungskraftmaschine, so genannte
Steuerzeiten, so verschoben, dass die Verbrennungskraftmaschine bei einer jeweils
entsprechenden Drehzahl ihre optimale Leistung erbringen kann. Der Nockenwellenversteller
10 ermöglicht eine stufenlose Verstellung der Doppelnockenwelle 12 relativ zur Kurbelwelle.
[0021] Die erste Nockenwelle 16 ist hohlzylinderförmig ausgeführt und ist die zweite Nockenwelle
18 in ihrem Hohlraum 20 aufnehmend ausgebildet. Die zweite Nockenwelle 18 ist ebenso
hohlzylinderförmig ausgeführt, könnte jedoch auch massiv ausgebildet sein. Die beiden
Nockenwellen 16, 18 sind koaxial angeordnet, wobei sie relativ zueinander um eine
Rotationsachse 22 begrenzt verdrehbar sind. Die relative Verdrehung der beiden Nockenwellen
16, 18 zueinander bewirkt eine Phasenverschiebung der einlass- und/oder auslassseitigen
Steuerzeiten.
[0022] Der Nockenwellenversteller 10 besitzt einen Stator 24 mit einer Längsachse 26 und
einen Rotor 28 mit einer Rotorachse 30, wobei der Rotor 28 gegen den Stator 24 über
die Rotorachse 30, welche koaxial mit der Längsachse 26 ausgebildet ist, verdrehbar
ist.
[0023] Der Stator 24 ist drehfest mit einem Wirkelement 32 verbunden, welches eine Verbindung
zwischen der Doppelnockenwelle 12 und der Kurbelwelle herbeiführend ausgestaltet ist,
wobei das Wirkelement 32 beispielsweise in Form eines Zahnrades ausgebildet sein kann.
Über das Zahnrad 32 ist eine so genannte Steuerkette als Antriebselement geführt,
so dass der Stator 24 mit der Kurbelwelle wirkverbunden ausgebildet ist. Ebenso könnte
das Wirkelement 32 auch ein Zahnriemenrad sein, über das ein Antriebsriemen als Antriebselement
geführt wird.
[0024] Der Stator 24, welcher drehfest mit der ersten Nockenwelle 16 verbunden ist, weist
radial nach Innen ragende Stege 34 auf. Über den Umfang ist jeweils zwischen den Stegen
34 ein nicht näher gezeigter Flügel des Rotors 28 angeordnet. Die Flügel des Rotors
28 sind auf einer Rotornabe 36 angebracht, die drehfest mit der zweiten Nockenwelle
18 verbunden ist. Dazu ist die Rotornabe 36 mit einem Hydraulikventil 38 in Form eines
so genannten Zentralventils verbunden. So ist ein Hydrauliksystem 40 umfassend den
Nockenwellenversteller 10 und das Hydraulikventil 38 ausgebildet.
[0025] Zwischen dem Rotor 28 und dem Stator 24 liegen mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare
Druckkammern 42, die durch die Flügel in gegeneinander wirkende Druckkammern 42 unterteilt
sind, wobei das Hydraulikfluid mit Hilfe des Hydraulikventils 38 die Druckkammern
42 über in der Rotornabe 36 ausgebildete Durchströmöffnungen 44 geregelt beaufschlagt.
Zur Ausbildung der gegenüber der Umgebung druckdichten Druckkammern 42 sind beidseits
des Stators 24 und Rotors 28 Deckel 46 die Druckkammern 42 in axialer Richtung begrenzend
angeordnet.
[0026] Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine sind die Druckkammern 42 kontinuierlich
mit Hydraulikfluid gefüllt, damit der Rotor 28 und der Stator 24 relativ steif miteinander
verbunden sind. Um die Winkellage zwischen der Doppelnockenwelle 12 und der Kurbelwelle
zu verändern, wird der Rotor 28 relativ zum Stator 24 verdreht. Hierzu werden in Abhängigkeit
einer gewünschten Drehrichtung die Druckkammern 42 durch Zufuhr von Hydraulikfluid
sowie durch Abfuhr von Hydraulikfluid in einen nicht näher dargestellten Tank be-
bzw. entlastet.
[0027] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der ersten Nockenwelle 16 nicht näher dargestellte
Nocken in Form von Auslassnocken und der zweiten Nockenwelle 18 Nocken 48 in Form
von Einlassnocken zugeordnet. Da die zweite Nockenwelle 18 als innenliegende Nockenwelle
der Doppelnockenwelle 12 gestaltet ist, sind ihre Nocken 48 eine Wellenaufnahmeöffnung
50 zur Aufnahme der ersten Nockenwelle 16 aufweisend ausgeführt, wobei selbstredend
die erste Nockenwelle 16 in der Wellenaufnahmeöffnung 50 verdrehbar ist. Damit bei
einer Verdrehung der zweiten Nockenwelle 18 der Nocken 48 die Verdrehung unmittelbar
mitausführend ist, ist der Nocken 48 mit Hilfe eines Bolzens 52 mit der zweiten Nockenwelle
18 drehfest verbunden.
[0028] Damit eine ungehinderte Beaufschlagung des vom Nocken 48 betätigten Gaswechselventils
in Form eines Einlassventils erfolgen kann, weist der Nocken 48 einen hohlzylindrischen
Hülsenabschnitt 54 mit einer Durchtrittsöffnung 56 auf, in die der Bolzen 52 zur Herbeiführung
der drehfesten Verbindung mit der zweiten Nockenwelle 18 hineingesteckt wird. Das
heißt mit anderen Worten, dass der Bolzen 52 sowohl mit dem Hülsenabschnitt 54, und
somit mit dem Nocken 48, als auch mit der zweiten Nockenwelle 18 fest verbunden ist.
[0029] Es ist selbstredend, dass nicht zwingend die erste Nockenwelle 16 ihre Nocken in
Form eines Auslassnockens bzw. eine gemäß der Anzahl Auslassventile Anzahl Auslassnocken
aufweist. Somit ist es nicht zwingend, dass die zweite Nockenwelle 18 ihre Nocken
48 in Form des Einlassnockes bzw. eine gemäß der Anzahl Einlassventile Anzahl Einlassnocken
aufweist. Ebenso könnte die erste Nockenwelle 16 Nocken in Form von Einlassnocken
zur Betätigung der Einlassventile und die zweite Nockenwelle 18 ihre Nocken in Form
von Auslassnocken zur Betätigung der Auslassventile aufweisen. Auch könnte die Doppelnockenwelle
12 zur Betätigung von nur Auslassventilen oder nur Einlassventilen ausgestaltet sein.
[0030] Zur Realisierung einer beim Start der Verbrennungskraftmaschine notwendigen relativen
Position zwischen dem Stator 24 und dem Rotor 28 ist ein nicht näher dargestelltes
Vorspannelement vorgesehen, mit dessen Hilfe der Rotor 28 in seiner relativ zum Stator
24 korrekten Position gedreht wird. Das heißt mit anderen Worten, dass der Rotor 28
relativ zum Stator 24 vorgespannt ausgebildet ist. Eine Fixierung der korrekten Position
wird mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Verriegelungseinrichtung realisiert,
welche mit Hilfe des Hydraulikventils 38 beaufschlagbar zum Lösen und Herbeiführen
der Fixierung ist.
[0031] Das Hydraulikventil 38, welches zur zumindest Steuerung des Nockenwellenverstellers
10 ausgebildet ist, weist eine hohlzylinderförmige Buchse 58 auf, welche einen Kolben
60 bewegbar aufnehmend ausgebildet ist. Der Kolben 60 ist zur axialen Bewegung in
Richtung der Längsachse 26 ausgebildet, und ist mit einem Aktuator 62 über einen Stempel
63 wirkverbunden. Mit Hilfe von an seiner Mantelfläche 64 ausgebildeten Steuerkanten
66 werden in der Buchse 58 ausgebildete Buchsendurchtritte 68 zur Durchströmung geöffnet
oder gesperrt, wobei die Buchsendurchtritte 68 mit Arbeitsanschlüssen A, B und zumindest
einem Tankanschluss T und einem Versorgungsanschluss P durchströmbar verbunden sind.
Zur Durchströmung ist der Kolben 60 hohl ausgeführt.
[0032] Am vom Stempel 63 abgewandten Ende der Buchse 58 ist ein Abschlussdeckel 70 ausgebildet,
welcher einer gesicherten Aufnahme eines Rückstellelementes 72 zur Vorspannung und
Positionierung des Kolbens 60 dient.
[0033] Zwischen der Buchse 58 und der zweiten Nockenwelle 18 ist eine Kupplung 74 umfassend
ein scheibenförmiges Kupplungselement 76 ausgebildet. Die Kupplung ist in Form einer
Oldham-Kupplung ausgeführt und dient der Eliminierung, oder zumindest einer Reduzierung,
von insbesondere radialen Versätzen der zu verbindenden Bauteile, welche im vorliegenden
Fall die zweite Nockenwelle 18 und die Buchse 58 sind.
[0034] An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Kupplung 74 einer Kompensation eines im Betrieb
entstehenden Verschleißes und fertigungstechnischer Toleranzen dient, woraus Versätze
in radialer Richtung, axialer Richtung und Winkelrichtung resultieren.
[0035] Eine dem Kupplungselement 76 zugewandt ausgebildete erste Stirnseite 78 des Hydraulikventils
38 ist zur Herbeiführung einer Formschlussverbindung mit dem Kupplungselement 76 in
Form der Oldham-Kupplung 74 ausgestaltet. Ebenso ist eine dem Kupplungselement 76
zugewandt ausgebildete zweite Stirnseite 80 der zweiten Nockenwelle 18 zur Herbeiführung
einer Formschlussverbindung mit dem Kupplungselement 76 in Form der Oldham-Kupplung
74 ausgestaltet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kupplung 74 zur Verbindung
der Bauteile in Form einer Nut-Feder-Verbindung ausgeführt. Ebenso könnte zwischen
den Bauteilen 18, 58 und dem Kupplungselement 76 Verbindungselemente ausgebildet sein,
welche der Formschlussverbindung dienen.
[0036] Eine Schmiermittelversorgung der beiden Nockenwellen 16, 18 erfolgt über ein dem
Nockenwellenversteller 10 nächstliegendes Nockenwellenlager 88, welches im üblichen
Schmiermittelkreislauf der Verbrennungskraftmaschine mit Hilfe einer Förderpumpe mit
Schmiermittel versorgt wird. Hierzu weist die erste Nockenwelle 16 eine sie in radialer
Richtung vollständig durchdringende Schmiermittelöffnung 90 auf.
[0037] Zur Reduzierung eines Verschleißes der Kupplung 70 ist eine Schmiermittelversorgung
vorgesehen, wobei die Schmiermittelversorgung mit Hilfe des Hydraulikventils 38 erfolgt.
Das über die Schmiermittelöffnung 90 einströmende Schmiermittel strömt über eine dem
Versorgungsanschluss P zugeordnete Buchsenversorgungsöffnung 92, welche ein Sieb 94
und ein Rückschlagventil 96 aufweist, in eine am Kolben 60 ausgebildete Ringnut 98.
Mit Hilfe des Siebes 94, welches zum Auffangen von Partikel im Schmiermittel ausgebildet
ist, kann das Schmiermittel als Hydraulikfluid herangezogen werden.
[0038] Aus der Ringnut 98 strömt das Hydraulikfluid gemäß der mit einem Pfeil versehenen
Strömungslinie über einen zwischen dem Kolben 60 und der Buchse 58 ausgebildeten Ringspalt
100 in den hohlzylindrisch ausgebildeten Abschlussdeckel 70, um von dort in eine im
Abschlussdeckel 70 ausgebildete durchströmbare Deckelöffnung 82 das Kupplungselement
76 zu umströmen und zwischen das Kupplungselement 76 und die erste Stirnseite 78 zu
fließen. Ebenso kann das Hydraulikfluid zwischen für die Oldham-Kupplung üblichen
Feder-Nut-Spalte strömen, wie durch die gestrichelt eingezeichnete Strömungslinie
beispielhaft abgebildet ist.
[0039] Das Kupplungselement 76 weist einen Strömungskanal 84 auf, über den das Hydraulikfluid
durch das Kupplungselement 76 zwischen die zweite Stirnseite 80 und das Kupplungselement
76 gelangen kann. Ebenso kann das Hydraulikfluid zwischen die erste Nockenwelle 16
und die zweite Nockenwelle 18 gelangen, so dass eine zusätzliche Schmierung ausgebildet
werden kann. So können sämtlich einander gegenüberliegende Flächen des Kupplungselementes
76 und des Hydraulikventils 38 sowie der zweiten Nockenwelle 18 mit Schmiermittel
versorgt werden, wodurch der Verschleiß wesentlich reduziert werden kann, da eine
Festkörperreibung vermieden oder zumindest verringert ist.
[0040] Damit das über die Deckelöffnung 82 strömende Hydraulikfluid eine Verstellung des
Nockenwellenverstellers 10 nicht beeinträchtigt, ist der Kolben 60 an seiner dem Rückstellelement
72 zugewandten dritten Stirnseite 86 geschlossen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
mit Hilfe eines Zylinders 102. Eine in der ersten Nockenwelle 16 ausgebildete zweite
Schmiermittelöffnung 104 dient einem Abfließen von Hydraulikfluid.
1. Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle, wobei der Nockenwellenversteller
(10) einen Rotor (28) und einen Stator (24) umfasst, und der Rotor (28) gegen den
Stator (24) über eine Rotorachse (30) des Rotors (28), welche koaxial mit einer Längsachse
(26) des Stators (24) ausgebildet ist, verdrehbar ist, und wobei zwischen zwei Stegen
(34) des Stators (24) ein Flügel des Rotors (28) positionierbar angeordnet ist, wobei
mit Hilfe des Flügels ein zwischen den beiden Stegen (34) ausgebildeter Zwischenraum
in zwei Druckkammern (42) geteilt ist, und wobei die Doppelnockenwelle (12) eine in
Form eines Hohlzylinders ausgebildete erste Nockenwelle (16) und eine in der ersten
Nockenwelle (16) zumindest teilweise aufgenommene zweite Nockenwelle (18) umfasst,
wobei die Nockenwellen (16, 18) relativ zueinander verdrehbar sind, und wobei eine
der beiden Nockenwellen (16; 18) mit dem Rotor (28) und eine der beiden Nockenwellen
(18; 16) mit dem Stator (24) drehfest verbunden ist, und wobei der Rotor (28) mit
Hilfe von in den Druckkammern (42) anliegenden Drücken bewegbar ist zur Verdrehung
der Nockenwellen (16, 18),
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Hydraulikventil (38) konzentrisch mit den Nockenwellen (16, 18) und dem Rotor
(28) in axialer Richtung zwischen der zweiten Nockenwelle (16) und dem Rotor (28)
angeordnet ist.
2. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hydraulikventil (38) in der ersten Nockenwelle (16) angeordnet ist.
3. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hydraulikventil (38) durchströmbar mit einem Nockenwellenlager (88) der Doppelnockenwelle
(12) ausgebildet ist.
4. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der zweiten Nockenwelle (18) und dem Hydraulikventil (38) eine Kupplung (74)
angeordnet ist.
5. Nockenwellenversteller nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hydraulikventil (38) zur Schmiermittelversorgung der Kupplung (74) und/oder der
Doppelnockenwelle (12) ausgebildet ist.
6. Nockenwellenversteller nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hydraulikventil (38) an seiner der Kupplung (74) zugewandt ausgebildeten Stirnseite
(78) eine durchströmbare Öffnung (82) aufweist.
7. Nockenwellenversteller nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung (82) in einem Abschlussdeckel (70) des Hydraulikventils (38) ausgebildet
ist.
8. Nockenwellenversteller nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung (82) in Form einer Bohrung ausgebildet ist.
9. Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Kupplungselement (76) der Kupplung (74) einen Strömungskanal (84) zur Durchströmung
aufweist.
10. Nockenwellenanordnung, umfassend eine erste Nockenwelle (16) und eine zweite Nockenwelle
(18), wobei die zweite Nockenwelle (18) in der ersten Nockenwelle (16) verdrehbar
aufgenommen ist, und wobei die Nockenwellen (16, 18) mit Hilfe eines gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 9 ausgebildeten Nockenwellenverstellers (14) verdrehbar sind.
11. Hydrauliksystem, umfassend einen Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1
bis 9, aufweisend ein Hydraulikventil (38) in Form eines Zentralventils.